

澳大利亚著名的鸭嘴兽 (Ornithorhynchus anatinus) 是一种很有趣的动物,有点身份认同危机。它们具有相当独特的特征组合:尽管它们被归类为哺乳动物,但它们却能下蛋;雄性拥有毒刺,可能在繁殖季节用来与其他雄性竞争;它们使用电感受来定位蠕虫、贝类和幼虫等猎物。更不用说,它们的毛皮还具有生物荧光性。
鸭嘴兽原产于澳大利亚和塔斯马尼亚大陆,但已在澳大利亚部分地区灭绝。国际自然保护联盟濒危物种红色名录将鸭嘴兽列为近危物种,主要威胁来自森林大火、森林砍伐、干旱、污染和捕食者(包括狐狸、猫和狗)。
根据今天发表在《通信生物学》杂志上的一项研究,大型河坝也可能被列入这些威胁清单。新南威尔士大学的一个团队研究了生活在新南威尔士州九条河流的 274 只鸭嘴兽的基因构成。其中五条河流建有高 278 至 590 英尺的主要大坝,而研究中剩余的四条河流则没有大坝。
研究发现,大型水坝是鸭嘴兽活动的重要障碍,与没有水坝的河流相比,它导致了大坝上下鸭嘴兽之间更大的基因分化,或基因流动受限。自大坝建成以来,基因分化随时间增加,反映了大坝的长期影响。由于大型水坝限制了鸭嘴兽的活动,不同种群之间的基因流动非常有限或根本没有。这种基因多样性的缺乏使得这些分开的鸭嘴兽种群越来越容易受到近亲繁殖抑郁和适应性基因变异的丧失。此外,这也使得它们更难重新在已经发生局部灭绝的区域繁衍或扩散到条件更好的区域。
“我们提取了 UNSW 鸭嘴兽保护计划研究人员收集的血液中的 DNA。通过使用数千个分子标记,我们能够识别出一个强烈的信号,表明大坝上下鸭嘴兽之间的基因分化迅速增加,”该研究的主要作者 Luis Mijangos(曾是 UNSW 博士生,现就职于堪培拉大学)在一份声明中说道。
自大坝建成以来,这种基因分化随时间增加,这表明了大坝及其对鸭嘴兽种群造成的障碍的一些长期影响。
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“这是一个具有重大意义的深远结果,对鸭嘴兽的保护有着重要意义,” UNSW 生态系统科学中心主任、该论文的合著者之一 Richard Kingsford 教授在一份声明中说。“我们长期以来一直怀疑猎物会限制鸭嘴兽的活动,但这是‘确凿的证据’。这些动物就是无法绕过大坝。”
为了帮助鸭嘴兽,作者们建议水资源保护和管理规划应考虑大型水坝的替代方法,包括将水储存在河外水库、将个体鸭嘴兽人工迁移到大坝上下种群之间,或者建造鸭嘴兽通道结构,供它们在有坝和无坝区域之间通行,以增加其扩散。
“我们知道,在澳大利亚东部许多地区,鸭嘴兽的数量正在下降,受到多种威胁的影响。这项研究确定了这种标志性物种面临的主要威胁之一,” UNSW 悉尼大学鸭嘴兽保护计划负责人、该研究的另一位合著者 Gilad Bino 在一份声明中说。“我们对鸭嘴兽的生态学仍知之甚少,但鉴于其作为单孔类动物的国际地位,了解和管理对这一独特物种的威胁变得越来越重要。”